Устройство для формирования остатка по произвольному модулю от числа

12Изобретение относится к вычислйтельной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных устройствах,Цель. изобретения - повьппение достоверности формирбвания.На фиг, 1. показана блок-схема устройства; на Фиг, 2 - то же, блока умножения.Устройство содержит (фиг. 1) шину1 задания кода модуля, элемент ИЛИ 2формирователи импульсов 3 и 4, счетчики 5 и 6, элементы ИЛИ 7 и 8, элемент 9,ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элементыИЛИ 10:и 11, счетчик 12, Формирователь 13 импульсов, элемент ИЛИ 14,счетчик 15, блок 16 умножения, счет"чики 17 и 18,.элемент И 19, генератор 20 тактовых импульсов, элементИЛИ 21, формирователи 22-24.импульса,элемент ИЛИ-НЕ 25, группу 26 сумматоров па модулю два,счетчик 27, шину28 задания кода числа, вход 29 пуска,выход 30 конца формирования устройства, выходы 31 устройства, элементИЛИ 32.Блок умножения (Фиг. 2) содержитФормирователь 33 импульсов, элементИЛИ-НЕ 34, элемент ИЛИ 35, группу. 36сумматоров по модулю два, Формирователь 37 импульса, элемент И 38, счетчики 39 и 40,В исходном состоянии счетчики 5,6,12, 15, 17, 18,27 (Фиг, 1) и счетчики40 и 39 (фиг. 2) обнулены, причемсчетчики 5,6,18,40 являются вычитающими, а счетчики 12,15, 17,27 и 39 - ,суммирующими. Генератор 20 тактовыхимпульсов выдает на свой выход последовательность тактовых импульсов,Перед началом работы на шине 28задания кода числа задается код С,который в течение времени формирования воздействует на входы предварительной записи счетчика 17, Также задается код модуля М .на шине 1, который воздействует на входы сумматоровгруппы 26 и на входы предварительнойзаписи счетчиков 5 и 6,Устройство реализует выражениеа, И)+14 + С (той М),где 3 С = О, М, 1 = 1; М - 1. (1)Импульс с входа 29 пуска устройства запускает устройство в работу.Этот импульс, проходя через элемент ИЛИ 2, воздействует на вход разрешения счетчика 5, в результате чего в, мпФ+;Ь38077 ьсчетчик 5 запишется код модуля М,воздействующий на информационные входы; воздействуя на входы разрешениясчетчика 6 и через элемент ИЛИ 32на вход разрешения счетчика 27, запишет в эти счетчики код модуля М и кодчисла Ср соответственно; воздействуяна первый вход элемента ИЛИ 11 и проходя на его выход, поступит на счет 10 ный вход счетчика 15.По срезу импульса пуска, подавае- .мого на вход формирователя 4 импульсов, на выходе последнего сформируется импульс, который проходя на входы15 элементов ИЛИ 7 и 8 поступит на ихвыходы, а далее на вычитающие входысчетчиков 5 и 6 соответственно, вычитая из кода модуля М, записанного вэтих счетчиках единицу; проходя на20 первый вход элемента ИЛИ 10, поступит на вход разрешения счетчика,18,предварительно записывая в него кодчисла С , записанный в счетчике 17.Блок 16 умножения в вычислении перво 25 го символа кодовой последовательности не участвует, так как величинаэлемента 1 см. (1), определяемаясостоянием счетчика 12, численно равна нулю.После того, как в счетчике 18 будет записана кодовая последовательность числа Сп, на выходе элементаИЛИ 21 появится единичный потенциал,который будет поддерживаться до тех35пор, пока счетчик 18 не обнулится. ПоФронту этого потенциала формирователь22 импульсов сформирует импульс, когорый обнулит счетчик 27. Этим же .,единичным потенциалом с выхода элеменга ИЛИ 21 откроется элемент И 19. итактовые импульсы, воздействующие надругой его вход, поступают на. вычитающий вход счетчика 18 и на суммирующийвход счетчика 27. Последний осуществляет суммирование поступившего на45вход количества тактовых импульсов.Суммиуование осуществляется до техпор, пока на выходах счетчика 27 необразуется число в двоичном коде,численно равное выбранному модулю Ми воздействующее на первые входыгруппы 26 сумматоров по модулю два,выполняющих операцию равнозначности.На вторые входы этих сумматоров воздействует двоичный код выбранногомодуля М. В результате на выходе каждого сумматора по модулю два группы26 окажутся нулевые потенциалы, которые воздействуют на входы элеменз 1238077 , 4та ИЛИ-НЕ 25 Н25. На выходе последнего входами элемента ИЛИ 35, то на выходеоб аз ется е чнР у едчничный потенциал, кото- последнего возникает единичный потенрый через формирователь 24 импульсов циал, который будет поддерживатьсяобнулит счетчик 2счетчик 27, а подсчет такто- до тех пор, пока счетчик 40 не окавых импульсов начнеу сов начнется заново, т.е. 5 жется в нулевом состоянии. Единичныйна первые входы сумматоров по модулю потенциал с выхода элемента ИЛИ 35два группы 26 будут воздействовать открывает элемент И 38, на второйв параллельном кокоде двоичные коды чи- вход которого поступают тактовые имсел от 1 о М. В ед . В течение этого време- пульсы. В результате тактовые импульни хотя бы на о ндном из выходов сумма О сы поступают на счетный вход счетчиторов группы 26 будет единичный по- ка 39 и подсчитываются им. Как тольтенциал. Сле овательно. Сл до ательно, на выходе ко количество тактовых импульсов,элемента ИЛИ-НЕ 25 б5 будет нулевой по- подсчитанное счетчиком 39, окажетсятенциал. Как толькоько счетчик 27 сосчи- равным коду числа, воздействующемутает количество тактовых импульсов, 15 на первые входы группы 36 сумматоровравных выбранному модулю М, опять по модулю два множителю), на выходепроизойдет его обнуление. Такая опе- элемента ИЛИ-НЕ 34 образуется едирация будет происходить до тех пор, ничный потенциал, по фронту которого .пока не обнулится счетчик 18, А об- формирователь 33 импульсов сформирунуление после него пд произойдет в том 20 ет импульс, который поступит на вычислучае, когда количество поступивших тающий вход счетчика 40, а также обна его второй вход тактовых импульсов нулит счетчик 39, Как только на выбудет численно равно числу, записан- читающий вход счетчика 40 поступитному в счетчике 18. В результате че- количество импульсов, численно равноего на выходе элемента ИЗМИ 21 возникакоду записанного в нем числа, он обет нулевой потенциал, элемент И 19 нулится, на выходе элемента ИЛИ 35закроется и тактовые имимпульсы пере- образуется нулевой потенциал и такстанут поступать на входы счетчиков товые импульсы не будут проходить на18 и 27. Поэтом на выху одах счетчи- выход элемента И 38. Количество так. ка 27 останется остаток числачисла, запи- ЗО товых импульсов, поступившее с выходасанного в счетчике 18 по.по модулю М. элемента И 38 на счетный вход счетПо срезу имп льса обу , разующегося на , чика 39, а равно и на выход блока,выходе элемента ИЛИ 21 фо ми ова 1, формирова- численно будет равно произведению читель 23 импульсов сфо миу ф рмирует импульс, сел, воздействующих на первые и втокоторый поступит на вхо эд элемента рые входы блока 16 умножения. По среИЛИ 32 и далее прохо я на вхор д на вход счет- зу единичного импульса на выходе эле 35чика 17 запишет в посл. следний код Сю, мента ИЛИ 35 формирователь 37 импульна счетный вход счетчика 12ика 12 и через сов выдает импульс Конец умножения",1элемент ИЛИ 7 на вычитающий входсчетчика 5, добавляя и вычитая из . Количество импУльсов поступившее40.У содержимого этих счетчиков единицу, на выход блока 16 умножения, подсчисоответственно, проходя через эле- . тывается. счетчиком 17, в котором мент ИЛИ ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ 9, поступит на предварительно записан код числа Ср, вход формирователя 13 импульсов, ко- Импульс "Конец умножения" с выхода торый по срезу этого импульса сформи- ФоРмиРователя 37 импульсов блока 16 Рует импульс, поступающий через эле- умножения, проходя через элемент45мент ИЛИ 14 на вход разряжения блока ИЛИ 10, поступит на вход разрешения 16 умножения, включая тем самым пос- счетчика 18, записывая в него кодледний в работу. числа счетчика 17, и далее начинаетБлок 16 умножения работает следу- ся процесс. вычисления остатка по моющим образом (фиг. 2), дулю М от этого числа, который опи-.сывался выше. После того, как будетПоступивший на его управляю й сформирован следующий символ кодовойвход импульс проходит на и авляу р ляющии последовательности, формирователь 23вход счетчика 40, записывая в негго выдаст следующий импульс. На выходахтем самым код числа множимого, В е .о В ре-счетчика 12 под воздействием импульзультате на выходе этого счетчика обтчика об-сов с выходов формирователя 23 будутразуется код этого же числа а такЭформироваться последовательно кодыкак выходы счетчика 40 соединены с от 0 М от до -1. После того, как сформи 12380771 руется Мкод, под воздействием следующего импульса с выхода формирователя 23, счетчик 5 обнулится, в результате чего на его выходе переноса появится импульс, который обнулит счетчик 12, запретит прохождение импульса со входа элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9 на его выход, проходя че,рез элемент ИЛИ 11, сосчитается счет чиком 15,. а проходя через элемент ИЛИ 8, вычтется из счетчика 6, поступит на вход формирователя 3 импуль сов.Формирователь 3 сформирует по сре зу поступившего на его вход импуль са импульс, который, проходя через элемент ИЛИ 14, поступит на вход разрешения блока 16 умножения, включаяего тем самым .в работу, а также, про ходя на вход элемента ИЛИ 2, поступитна вход разрешения счетчика устанавливая его в предварительное состояние, численно равное коду числаМ, воздействующего на входы с шины 1. 25Этот же импульс, проходя через эле 1 11мент ИЛИ 7 вычтет из счетчика 5 1в результате чего в счетчике 5 окажется записан код числа М,.30При этом счетчик 15 с приходом наего счетный вход очередного импульсабудет выцавать на свои выходы код 1до. М, После того, как счетчик 15установится в Мсостояние, а счет 35чик 6 в нулевое, состояние, то подвоздействием следующего, поступающегона соответствующие входы этих счетчиков импульса с выхода переноса счетчика 5 через элементы ИЛИ 8 и 11 на40выходе переноса счетчика 6 образуется импульс, который обнуляет счетчики 15 и 1,7, а также является сигналом конца формирования, .свидетельст- :вуя о том, что закончился процесс45формирования сигналов по выбранномумодулю М и коду числа С.Формула изобретенияУстройство для формирования остатка по произвольному модулю от числа, содержащее первый и второй счетчики, элемент И, первый элемент ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, группу сумматоров по модулю два, первый и второй .формирователи импульсов и генератор тактовых импульсов, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом первогосчетчика и со счетным входом второгосчетчика, второй вход элемента И соединен с выходом первого элементаИЛИ и с входом первого формирователяимпульсов, выход которого соединен свходом сброса второго счетчика, выход второго формирователя импульсовсоединен с входом сброса второгосчетчика, вход второго формирователяимпульсов соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, входы которого соединеныс выходом сумматоров по модулю двагруппы, первые входы которых соединены с соответствующими выходами второго счетчика, являющимися выходамиустройства, входы первого элементаИЛИ соединены с выходами первогосчетчика, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения достоверности формирования, оно содержит второй,третий, четвертый, пятый, шестой,седьмой и восьмой элементы ИЛИ, третий,четвертый, пятый и шестой формирователи импульсов, третий, четвертый,пятый, шестой и седьмой счетчики,элемент ИСКЛ 10 ЧАЮЩЕЕ ИЛИ и блок умножения, причем информационные входытретьего счетчика подключены к шинезадания кода модуля, соединены с информационными входами четвертогосчетчика и с вторыми входами соответствующих сумматоров по модулю двагруппы, вход пуска устройства соединен с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ, через третий формирователь импульсов -с первыми входами пятого, шестого иседьмого элементов ИЛИ, с входом разрешения четвертого счетчика, информационные входы пятого счетчика подключены к шине задания кода числа, выход первого элемента ИЛИ соединен свходами первого и третьего формирователей импульсов, выход. третьего формирователя импульсов соединен с вторыми входами четвертого и пятого элементов ИЛИ, с первым входом элементаИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и входом синхронизации шестого счетчика, выход переноса третьего счетчика соединен с вторыми входами третьего, шестого иседьмого элементов ИЛИ, с вторым входом элемента ИСКЛЮЧЙОЩЕЕ ИЛИ и черезчетвертый формирователь импульса - свторым входом второго элемента ИЛИ,первым входом восьмого элемента ИЛИи входом сброса шестого счетчика,группа. выходов которого соединена спервой группой информационных входовблока умножения, вторая группа информационных входов которого соединенас группой выходов .седьмого счетчика,счетный вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, выходчетвертого элемента ИЛИ соединен с 10входом разрешения пятого счетчика,выходы которого соединены с информационными входами первого счетчика, входразрешения которого соединен с вьгходом седьмого элемента ИЛИ, выход пятого элемента ИЛИ соединен с вычитающим входом третьего счетчика, входразрешения которого соединен с выходом второгоэлемента ИЛИ и третьимвходом пятого элемента ИЛИ, выход пе- рО реноса четвертого счетчика соединенс входами сброса пятого и седьмогосчетчиков и является выходом концаформирования устройства, выход шестого элемента ИЛИ соединен с вычитающимвходом четвертого счетчика, выходгенератора тактовых импульсов соединен с синхронизирующим входом блокаумножения, вход разрешения которогосоединен с выходом восьмого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом пятого формирователяимпульсов, вход которого соединен свыходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,информационный выход блока умножениясоединен с суммирующим входом пятогосчетчика, выход конца умножения блока умножения соединен с третьим входом седьмого элемента ИЛИ.1238077 Составитель А. Сиротская . Техред Л,Сердюкова, .Ко ктор Е, Рошко тор вт Заказ 3293/5 писк д 4 Тираж 671. ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская на